Аммонийные удобрения

К аммонийным удобрениям относятся сульфат аммония, хлористый аммоний, а также углекислый аммоний. Более широко из этих форм удобрений применяется сульфат аммония, который в ассортименте азотных удобрений в настоящее время занимает около 13%.

Сульфат аммония, или сернокислый аммоний, (NH₄)₂SО₄ получают улавливанием серной кислотой аммиака из газов, образующихся при коксовании каменного угля, или нейтрализацией синтетическим аммиаком отработанной серной кислоты на различных химических производствах. Большое количество сульфата аммония вырабатывают в качестве побочного продукта при производстве капролактама. Синтетический сульфат аммония белого цвета, а коксохимический из-за органических примесей имеет серую, синеватую или красноватую окраску. Удобрение содержит 20,5 – 21 % азота и 24 % серы. Малогигроскопичен, поэтому при нормальных условиях хранения почти не слеживается и сохраняет хорошую рассеиваемость.

После внесения в почву сульфат аммония быстро растворяется в почвенной влаге и вступает в обменные реакции с ППК:

ППК) + (NH₄)₂SO₄ ППК) + СаNО₄.

^Н

Поглощенный аммоний доступен для растений и хорошо закрепляется в почве. Поэтому сульфат аммония, как правило, вносят в качестве основного удобрения.

Сульфат аммония физиологически кислое удобрение, так как растения быстрее и больше потребляют катионы NH₄⁺, чем анионы S0₄^2-. Последний, соединяясь с водородом, образует серную кислоту, вызывая подкисление почвенного раствора. Для нейтрализации подкисляющего действия сульфата аммония требуется 1,3 ц СаСО₃. При систематическом применении этого удобрения, особенно на малобуферных дерново-подзолистых почвах, повышается кислотность, уменьшается степень насыщенности почв основаниями. В результате ухудшаются условия роста растений и снижается эффективность удобрений. Особенно сильно подкисляющее действие сульфата аммония сказывается на культурах, чувствительных к почвенной кислотности: клевер, пшеница, ячмень, свекла и капуста, для них это удобрение менее эффективно, чем нитратные. Отрицательное влияние сульфата аммония устраняется известкованием кислых почв и хорошей заправкой органическими удобрениями. Для культур, положительно реагирующих на серу (картофель, капустные), сульфат аммония благодаря присутствию в нем серы является одним из лучших азотных удобрений.

5.2.4.3. Аммонийно-нитратные удобрения.

Аммонийная селитра NH₄NО₃ содержит 34,5 – 35 % азота. Получается нейтрализацией азотной кислоты аммиаком. Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Выпускается в гранулированном виде, поэтому сохраняет хорошую сыпучесть и рассеиваемость. Взрывоопасна. Хранить ее необходимо в сухом помещении, оборудованном противопожарными средствами.

В аммонийной селитре удачно сочетаются быстродействующий нитратный азот с менее подвижным аммонийным. Из раствора NH₄NО₃ растения быстрее поглощают катион NH₄⁺, чем анион NО₃^-, поэтому аммонийная селитра физиологически кислое удобрение, однако подкисляющее действие ее на почву выражено слабее, чем сульфата аммония.

В почве аммонийная селитра взаимодействует с почвенным поглощающим комплексом, катион NH₄⁺ хорошо поглощается почвой, а анион, NО₃^- остается в почвенном растворе, сохраняя высокую подвижность:

ППК) + 2NH₄NO₃ ППК) + Са(NО₃)₂,

^Ca

ППК) + NH₄NO₃ ППК) + НNО₃.

^{Са Са}

На почвах, насыщенных основаниями, в растворе образуются азотнокислые соли кальция (или магния) и почвенный раствор не подкисляется даже при систематическом внесении удобрения. Для этих почв аммонийная селитра – одно из лучших азотных удобрений.

На кислых дерново-подзолистых почвах, содержащих в поглощенном состоянии мало кальция, в почвенном растворе образуется азотная кислота, вследствие чего он подкисляется. Для нейтрализации подкисляющего Действия 1 ц аммонийной селитры требуется 0,75 ц СаСО₃. Однако подкисление это недолговременно, так как оно исчезает по мере потребления нитратного азота растениями. Для повышения эффективности аммонийной селитры на кислых почвах большое значение имеет их известкование. После известкования аммонийная селитра пригодна для разных типов почв и под все культуры севооборота, но наиболее эффективно использовать ее для весенних поверхностных подкормок зерновых культур, сенокосов и пастбищ. Можно применять ее и для подкормки пропашных, овощных, плодовых и ягодных культур с обязательной заделкой в почву. Под яровые аммонийную селитру в виде основного удобрения вносят весной под предпосевную культивацию во избежание потерь азота от вымывания.

Универсальные свойства аммонийной селитры позволяют широко дифференцировать нормы, сроки и способы ее применения в зависимости от свойств почвы, погодно-климатических условий и особенностей возделываемых культур.

Амидные удобрения

Мочевина (карбамид) CO(NH₂)₂ содержит 46 % азота и является самым концентрированным из твердых азотных удобрений. Получают синтезом из аммиака и диоксида углерода при высоких давлении и температуре:

2NH₃ + СО₂ = CO(NH₂)₂ + Н₂О.

Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Гигроскопичность кристаллической мочевины при температуре до 20°С сравнительно небольшая, но с повышением температуры заметно увеличивается и при хранении может слеживаться. Поэтому для улучшения физических свойств в настоящее время мочевина выпускается в гранулированном виде с содержанием биурета не более 1 %, который в таких концентрациях не оказывает вредного влияния на растения. В почве мочевина полностью растворяется почвенной влагой и под влиянием удобрений, выделяющих фермент уреазу, за два-три дня аммонифицируется и превращается в углекислый аммоний:

CO(NH₂)₂ + 2Н₂О = (NH₄)₂CО₃.

Углекислый аммоний – соединение непрочное, на воздухе разлагается с образованием бикарбоната аммония и газообразного аммиака:

(NH₄)₂CО₃ → NH₄HCО₃+ NH₃.

Поэтому при внесении мочевины без заделки в почву и отсутствии осадков часть азота в виде аммиака может теряться. Эти потери больше на почвах с нейтральной и щелочной реакциями. В почве углекислый аммоний подвергается гидролизу с образованием бикарбоната аммония и гидроокиси аммония NH₄OH:

(NH₄)₂CО₃+ H₂О = NH₄HCО₃+ NH₄OH.

Образующийся при внесении мочевины в почву аммоний поглощается ее коллоидной фракцией и постепенно усваивается растениями. Установлено, что мочевина может поглощаться корнями, а также листьями растений без предварительного превращения в углекислый аммоний. Однако пока мочевина не подверглась аммонификации, она может вымываться из почвы. По мере аммонификации мочевины возможно временное локальное подщелачивание почвы из-за гидролиза углекислого аммония. С течением времени аммоний подвергается нитрификации, образуя азотную кислоту и сдвигая реакцию в сторону подкисления:

2NH₃+ 3О₂= 2HNО₂+ 2H₂О,

2HNО₂ + О₂ = 2HNО₃.

Таким образом, мочевина является биологически кислым удобрением. Для нейтрализации подкисляющего действия 1 ц карбамида требуется 0,83 ц СаСО₃. Однако после усвоения азота мочевины растениями в почве не остается ни щелочных, ни кислых остатков. Поэтому она является физиологически нейтральным удобрением.

Мочевина оказывает примерно такое же действие на урожай сельскохозяйственных культур, как и аммонийная селитра, но лучший эффект дает при непосредственной заделке в почву. Поверхностные подкормки озимых культур, лугов и пастбищ мочевиной менее эффективны по сравнению с аммонийной селитрой из-за потерь аммиака, а также более медленного действия мочевины, чем аммонийной селитры. Однако при внесении мочевины в подкормки по влажной почве потери азота значительно снижаются. Эффективны также некорневые подкормки зерновых культур в период вегетации, особенно при возделывании их по энергосберегающим технологиям, 5 – 10%-ными растворами мочевины с добавлением ретардантов, гербицидов и пестицидов. Для сахарной и столовой свеклы концентрация мочевины при некорневых подкормках рекомендуется 1,5 – 2,0 %, картофеля, капусты – 0,8 – 1,6 %, кукурузы, томата – 0,4 – 0,6 %, огурец – 0,3 – 034 %, лук – 1,6 – 2,5, сельдерей – 0,8 – 1,0 %, яблоня, вишня, слива – 0,6 – 1,8 %.